基于信息技術的森林資源調查體系分析

趙興強，梁麗華

（廣西壯族自治區國有東門林場，廣西扶綏 532199）

森林資源作為我國經濟發展及生態環境建設過程中的重要組成部分，保證了我國經濟的快速穩定發展及城市化建設進程的進一步推進。因此，需要進一步加強對森林資源調查工作的深入研究，掌握森林資源動態及森林資源數量等關鍵信息，并以此為依據科學利用森林資源，實現森林資源利用與生態環境建設之間的平衡，促進社會經濟穩定發展。而信息技術是目前各行業或各領域發展過程中必不可少的技術之一，在森林資源調查工作中的應用也十分廣泛，在森林資源儲蓄量評估、森林資源面積計算及森林資源定位等方面發揮著重要的作用，對森林資源的可持續發展有著重要影響。基于此，為保證森林資源調查結果的科學性和有效性，探討森林資源調查中信息技術的集成與體系構建。

1 信息技術應用于森林資源調查體系的必要性

森林資源利用與生態環境建設需要以森林資源科學規劃為基礎，而我國的森林面積較大，想要單純依靠人力進行森林資源調查幾乎不可能。隨著科學技術的不斷進步，信息技術逐漸被應用到社會發展的各個領域，推動了各個領域的發展。將信息技術應用在森林資源調查過程中，能夠改變過去單純依靠人力進行森林資源數據調查的傳統模式，實現對樹木種類、地域分布等重要信息的采集、分析與處理，進而使森林資源調查工作更加信息化、全面化、綜合化和科學化。目前，傳統的森林資源調查方式正向基于信息技術的森林資源調查方式轉變，不僅可以進一步減少森林資源調查工作中的失誤，還能提升森林資源調查效率。

2 森林資源調查中信息技術的集成與體系構建

2.1 信息技術的集成

隨著信息化技術的不斷發展，不同側重點的信息技術逐漸出現。在森林資源調查過程中，通過將這部分技術進行系統化融合與集成，建立起綜合性信息化系統，可以使森林資源調查工作更加高效開展。其中，信息技術的集成以3S 技術為基礎，3S 技術分別指遙感技術、地理信息技術、全球定位技術［1］。為實現有效的森林資源數據調查，可以將計算機與3S 技術及無人機技術等進行集成，通過衛星定位等方式將地面情況以圖片或視頻的方式傳入計算機，借助遙感技術和地理信息技術等進一步收集定位信息，加以處理后得到地表信息。可見，在森林資源調查中，通過信息技術的集成應用，可以進一步減少森林資源調查過程中的人為參與［2］。

2.1.1 遙感技術

遙感技術主要利用遙感器從空中探測地面物體的性質，根據物體對波譜產生的不同響應來識別各類地物。該技術的應用要借助地面上空的飛行器來實現，通過遙感器接收地面數據，經記錄、傳送、分析及判讀從中獲取有用的信息。利用遙感技術獲取信息不但速度快、周期短，而且手段多、信息量大、條件限制少，可獲取大范圍的數據資料。通過遙感技術的應用，進一步實現了森林內部蓄積量與生物量的量化及定性化體現，而且通過建立大量的數據模型能夠進一步體現遙感技術在森林資源調查中的應用價值。

2.1.2 地理信息技術

地理信息技術是一個能夠對地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的綜合性技術系統，也是森林資源調查中必不可少的技術之一。地理信息技術的操作對象是空間數據，其應用在森林資源調查中的技術優勢主要體現在它對數據綜合、模擬以及分析評價的能力，能夠得到常規方法或者普通信息系統難以獲取的重要信息，實現對地理空間過程演化的模擬和預測。目前，該技術主要應用在林地面積計算、單木材積計算、每公頃林木株數計算、林分蓄積量估算、林分生物量估算等領域［3］。

2.1.3 全球定位技術

隨著我國北斗衛星導航系統的建立與完善，全球定位技術在森林資源調查中發揮著日益重要的作用。在森林資源的調查過程中，對于位置信息往往都有著比較高的精確度要求，但傳統的調查方式都是采用“人工+理論”的方式，所取得的調查結果并不全面且不夠精確，因此并不能有效保證森林資源調查工作的有效性。但是，在森林資源的調查過程中，通過將全球定位技術融入其中，能夠獲得更好的定位效果。目前，在森林資源的調查過程中，全球定位技術的使用通常要與遙感技術相結合，能夠快速找到對應的區域，實現對遙感方向、距離、高度等關鍵信息的精準把握，然后再通過疊加處理技術將其呈現出來。

2.1.4 無人機技術

隨著無人機技術的日漸成熟，航空攝影系統正逐漸被廣泛應用到森林資源信息調查過程中。與其他技術相比，無人機技術應用在森林資源調查中具有明顯的優勢：無人機因具有運動速度快、運行維護成本低、森林資源信息測定方便等優勢，可以實時、快速地獲取森林資源數據，同時該技術又具有較高的成像分辨率，同樣適用于低空作業［4］。目前，通過無人機技術可以獲取森林內部數據，從而進一步掌握森林資源數據情況。無人機搭載的數碼相機可以有效獲取遙感監測結果，能夠使工作人員實時了解目標森林蓄積情況、森林內部的林分密度、單棵立木樹高等情況。

2.2 體系構建

森林調查指以林地、林木及林區范圍內生長的動植物及其環境條件為對象的林業調查。在森林資源調查體系中，由于各類調查的對象和目的不同，所采用的方法、技術方案和所提供成果的詳細程度和精度也各不相同。例如：森林經營單位應調查該單位所有和經營管理的土地，縣級行政單位應調查縣級行政范圍內所有的森林、林木和林地。按調查的地域范圍和目的，森林資源調查分為：以全國（或大區域）為對象的森林資源調查，簡稱一類調查；為編制規劃設計而進行的調查，簡稱二類調查；為作業設計而進行的調查，簡稱三類調查。這3 類調查上下貫穿、相互補充，形成森林調查體系，是合理組織森林經營、實現森林多功能永續利用、完善各級森林資源管理制度的基本技術手段［5］。一般來說，森林資源調查體系主要包括數據平臺、共享服務平臺、開放接口和省級系統，能夠實現森林資源相關數據與信息的保存、管理、更新、匯聚、承載和共享等功能。此外，在森林資源調查體系中還可以采用云架構將業務系統與用戶建立聯系，并構建一個高效的維護平臺，實現對系統的高效維護。

3 問題及展望

3.1 問題

在對森林資源進行調查過程中，需要對樹冠分類、林分因子及其他樹種的關系進行鑒別，但是借助目前的計算機技術尚不能完成這些工作。隨著技術的不斷完善，計算機的信息處理能力也在逐漸增強，此問題將會在未來得到解決。

3.2 展望

目前，我國的衛星技術已經接近世界先進水平，因此可以利用高分辨率衛星和中分辨率衛星相結合的方式對森林進行調查。在中分辨率衛星圖像上布設高分辨率樣地，能夠獲取更加豐富的信息，實現對造林地、獨立樹木、林分樹冠的識別［6］。此外，為保證森林資源估算的精準度，可以采用增大森林資源調查樣地數量的方式。

4 結語

森林資源調查作為我國資源統計的重要組成部分，對我國林業經濟的發展、城市建設及環境安全保護等方面均起到重要的推動作用。在開展森林資源調查過程中，需要進一步重視對信息技術的應用，從而為森林資源發展及社會經濟建設提供重要保障與支持。